上海市北外滩中心城区无人机变高倾斜摄影技术研究及其应用 ... ...

单位：¹《华东师范大学生态与环境科学学院》， ²《景遥（上海）信息技术有限公司》

摘要：

无人机倾斜摄影三维建模为智慧城市、城市管理和规划建设提供了重要数据基础，本文以上海市黄浦江北岸中心城区为样区，采用飞马D2000无人机和大长焦OP4000倾斜摄影系统，人工模拟数字高程变高飞行，飞行效率提升20%以上；一次性获取高精度（0.03米）高楼林立的中心城区倾斜摄影数据，实景三维模型精度x、y、z 3个方向的标准偏差值分别为0.059米、0.063米和0.088米，符合1:500大比例尺成图的要求。通过三维实景模型，探索了城市实景三维模型在天际线景观和古建筑保护规划设计中的应用，为上海市北外滩改造提供了坚实的数据和科学依据。

关键词：

无人机；倾斜摄影；三维建模；变高飞行；

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项目背景

随着我国“数字城市”向“智慧城市”的不断转型升级，以二维矢量数据为主的GIS应用已经难以满足城市智能管理的需求，所见即所得、更加直观的城市三维实景管理平台即实景三维中国建设成为“十四五”期间国家基础测绘的重要建设任务,城市三维平台可以为自然资源综合管理和智慧城市管理提供城市三维底座，为城市规划、管理、消防、应急、生态环境监测等多种领域提供基础数据和管理平台。因此如何快速、准确的获取地理空间的三维数据，成为实景三维中国建设的重要支撑，无人机倾斜摄影测量由于其高效灵活的数据获取能力成为倾斜摄影数据获取的重要方式。但和专业航摄仪相比，其载荷轻，相机焦距短。如何在高楼林立、建筑高差大的中心城区获取高分辨率的无人机倾斜摄影影像，成为城市无人机倾斜摄影测量的技术难点。本研究采用飞马D2000四旋翼无人机，搭载长焦OP4000(焦距：下视40mm，侧视56mm)倾斜摄影测量系统，探索特大城市中心城区无人机倾斜摄影测量的数据获取和实景三维模型的应用。

研究区位于上海市中心城区黄浦区，与上海市东方明珠和浦东陆家嘴隔江相望、高楼林立，测区范围如图1。